ДСТУ Б В.2.6-10-96 С.4
Необходимо использовать главным образом испытательные установ-
ки и приспособления, обеспечивающие дистанционное загружение кон-
струкций и снятие отсчетов с приборов.
Необходимо принимать меры по предотвращению обрушения испыты-
ваемой конструкции, установленных на ней приспособлений, а также
загружающих материалов и балластных грузов (штучных, сыпучих и
др.). Для этого следует:
- устанавливать страховочные опоры;
- поддерживать в процессе нагружения минимально необходимые по
условиям испытания зазоры между испытываемой конструкцией и стра-
ховочными опорами;
- раскреплять или подвешивать элементы нагрузочных устройств.
В период подготовки и проведения испытаний необходимо соблю-
дать правила техники безопасности, регламентированные соответ-
ствующими нормативными документами.
Особую осторожность следует соблюдать при испытаниях зданий и
сооружений, не полностью законченных строительством, а также при
испытании находящихся в эксплуатации конструкций, имеющих дефек-
ты или повреждения.
В зону испытаний запрещается доступ посторонним лицам.
5 Подготовка к проведению испытаний
5.1 Испытания проводятся по программе, согласованной всеми
участниками процесса и заинтересованными организациями. Комплек-
сные и натурные испытания сложных и ответственных конструкций вы-
полняются по специально разработанному проекту, в состав которо-
го входит техническая документация на испытательную оснастку,
специальные средства измерений, нагрузочные и страховочные ус-
тройства, а также программа и методика испытаний.
5.2 Испытание должно быть обосновано с использованием приня-
той предварительно расчетной модели (возможно, неполной или приб-
лиженно, которая учитывает роль всех основных параметров кон-
струкции, определяющих ее поведение под нагрузкой и позволяет
прогнозировать ее предельное состояние.
В необходимых случаях для выбора модели проводятся предвари-
тельные опыты.
5.3 В программе испытаний должны быть указаны:
- основания для проведения испытаний, цель испытаний, ис-
пользуемые нормативные и другие документы;
- перечень и точное описание всех элементов конструкций, вклю-
чаемых в испытываемый фрагмент зданий или сооружений, либо описа-
ние испытываемых образцов с указанием значений их основных пара-
метров (размеры, форма поперечного сечения, материал, допуски на
изготовление и т.п.);
- способы отбора испытываемых экземпляров серийной продукции
(процедура отбора, количество образцов и т.п.) или выбора испыты-
ваемых фрагментов здания или сооружения;
- все испытательные нагрузки и воздействия (точки приложения,
величины, возможные комбинации) и способы учета компенсации неу-
читываемых воздействий;
- принципы действия и основные конструктивные решения испыта-
тельных приспособлений, устройств и аппаратов, включая описание
системы опирания испытываемых образцов, способов обеспечения
необходимой свободы перемещений и поворотов, раскрепляющих и уси-
ливающих устройств, средств измерения и контроля;
ДСТУ Б В.2.6-10-96 С.5
- точки, в которых выполняются измерения, методы наблюдений и
регистрации величин перемещений, поворотов, деформаций и т.п.;
- способы контроля приложенной нагрузки;
- методы оценки погрешности и статистической обработки ре-
зультатов всех измерений.
5.4 Испытываемые конструкции и элементы должны быть свободны
от действия нагрузок, не учитываемых в эксперименте, а их закреп-
ления от смещений и поворотов должны соответствовать особеннос-
тям работы испытываемого образца в общей схеме несущих конструк-
ций объекта.
5.5 Испытательные устройства и приспособления должны быть зап-
роектированы и изготовлены такими, чтобы правильно отражать ха-
рактер распределения действующих на конструкцию нагрузок и при
этом не стеснять тех перемещений и поворотов, которые не должны
быть ограничены в силу принятой расчетной схемы.
5.6 Перед проведением испытаний используемые средства измере-
ний должны пройти необходимую метрологическую поверку, а спе-
циальные и нестандартные средства измерений - аттестацию.
6 Общие правила проведения испытаний
6.1 При проведении стендовых испытаний с целью исключения пог-
решности установки образца на испытательном стенде целесообразно
перед испытанием загрузить образец предварительной нагрузкой, ко-
торая по величине не должна превышать половину от контрольного
значения. При этом необходимо установить уровень начального наг-
ружения, который определяется стабильностью показаний измери-
тельных приборов и фиксируется перед дальнейшим нагружением об-
разца, а также после разгрузки до этого уровня.
Перед проведением приемочных испытаний конструкции (их элемен-
ты) должны быть подвержены нагружению пробной нагрузкой, интен-
сивность которой равна половине от эксплуатационного значения.
6.2 Нагружение следует производить несколькими этапами, как
правило, равными долями, не превышающими 20 % от величины кон-
трольной нагрузки, и с одинаковыми интервалами выдержки на каж-
дом из промежуточных этапов. При испытаниях до разрушения после
приложения 80 % от ожидаемой предельной нагрузки дальнейшее наг-
ружение осуществляется с уменьшенными в 2-3 раза приращениями
нагрузки. Допустимая относительная погрешность задания нагрузок
не должна превышать +/- 3 %.
Время выдержки нагрузки на каждом этапе должно быть достаточ-
ным для того, чтобы система пришла в состояние равновесия, что
контролируется стабильностью показаний приборов, взятых в начале
и в конце проводимых измерений. Переход к следующему этапу не до-
пускается прежде чем испытываемая конструкция не будет осмотрена
с целью регистрации повреждений, выпучиваний местных разрушений
элементов и соединений и т.п.
6.3 В неразрушающих испытаниях необходимо поддерживать пос-
тоянный уровень контрольной нагрузки. Проверка этого уровня и
значений перемещений осуществляется через каждые 15 минут. Вели-
чина нагрузки должна поддерживаться на уровне контрольного значе-
ния до тех пор, пока не прекратится прирост перемещений за пят-
надцатиминутный интервал времени, но не менее одного часа.
ДСТУ Б В.2.6-10-96 С.6
6.4 Снятие нагрузки также должно производиться равными долями
с отслеживанием изменения величин перемещений вплоть до полной
разгрузки испытываемой конструкции, когда регистрируется наличие
и величина остаточной деформации.
6.5 Ожидаемые значения параметров, подлежащих определению во
время испытаний, должны не менее чем в 10 раз превышать среднек-
вадратичную ошибку измерительных проборов.
Точность результатов должна определяться программой испытаний
с учетом возможных ошибок измерений, количества образцов и ис-
пользуемых методов статистической обработки результатов. Статис-
тическая оценка результатов проверяется на уровне значимости 5 %.
Окончательная относительная ошибка главных результатов испыта-
ний не должна превышать 10 %.
6.6 Свойства стали определяются по результатам испытаний об-
разцов на растяжение по ГОСТ 1497-84 (Стандарт ИСО 6892-84) или
по ГОСТ 11701-84. Образцы для испытаний металла изготовляются из
проб, отобранных в соответствии с указаниями ГОСТ 7564-73 непос-
редственно из испытываемой конструкции, однако не из тех ее мест,
которые подвергались пластическому деформированию в процессе из-
готовления и испытания. Для конструкций, находящихся в эксплуата-
ции, отбор проб производят в ненапряженных или малонапряженных
элементах с необходимой компенсацией ослабления соответствующим
усилением этих элементов.
6.7 При испытании моделей конструкции необходимо в специально
поставленной серии предварительных опытов установить значение
масштабного фактора.
7 Виды испытаний
7.1 Стальные строительные конструкции и их элементы могут быть
подвергнуты определительным или контрольным испытаниям. По мето-
дике проведения испытания подразделяются на статические и динами-
ческие; по характеру и способу создания испытательных нагрузок -
на испытания искусственно создаваемой нагрузкой и нагрузкой от
технологического оборудования или природной нагрузкой; по месту
проведения - на лабораторные или заводские стендовые и натурные
(полевые); по времени проведения - на разовые и долговременные
(инструментальные наблюдения и мониторинг).
7.2 Определительные испытания, проводимые для установления
значений параметров и характеристик конструкции, предусмотренных
программой испытаний, выполняются на этапе разработки конструк-
ции или при отладке технологии ее изготовления и подразделяются
на неразрушающие испытания и испытания до разрушения.
Неразрушающие определительные испытания в свою очередь подраз-
деляются на:
- оценочные - их целью является оценка эксплуатационных
свойств конструкции и выявление особенностей ее поведения в про-
цессе нагружения;
- проверочные - целью которых является проверка несущей спо-
собности изделия (конструкции) и сопоставление ее с требованиями,
устанавливаемыми нормами проектирования или другой норматив-
но-техническои документацией.
Целью определительных испытаний, выполняемых до разрушения,
является оценка фактического предельного сопротивления изделия
(конструкции) и установление формы и особенностей проявления ее
предельного состояния.
ДСТУ Б В.2.6-10-96 С.7
7.3 Контрольные испытания, выполняемые обычно в процессе
производства конструкций включают:
- периодические - проводимые в объемах и в сроки, установлен-
ные нормативной и технической документацией на конкретные виды
или группы изделий (конструкций и их элементов), и имеющие своей
целью контроль стабильности качественных параметров и проверку
возможности продолжения выпуска изделий в серийном производстве;
- приемочные - проводимые на высокоответственных конструкциях
единичного или мелкосерийного изготовления с целью проверки воз-
можности их использования по назначению.
Статические и динамические испытания
7.4 Статическим испытаниям подлежат здания и сооружения, кон-
струкции и их элементы, которые не предназначены для работы при
динамических воздействиях и нагрузках.
Целью статических испытаний является сопоставление действи-
тельной работы конструкции (элемента) с поведением, которое пре-
дусматривалось расчетной моделью, и определение несущей способ-
ности конструкции.
7.5 В процессе проведения статических испытаний определяются:
- параметры деформированного состояния (абсолютные и взаимные
перемещения, относительные линейные деформации и сдвиги, углы по-
ворота, другие величины, предусмотренные программой испытаний)
или соответствующие им внутренние усилия и напряжения;
- предельные нагрузки;
- особенности схемы разрушения.
7.6 Динамическим испытаниям подвергаются здания и сооружения,
конструкции или их элементы, для которых влияние динамических
нагрузок и воздействий на прочность, деформативность или долго-
вечность конструкций является определяющим.
Динамические испытания проводятся для:
- установления реакции конструкции на величину и характер,
приложенных к ней динамических нягрузок;
- установления характера и величины, действующих на конструк-
цию динамических нагрузок от технологического оборудования или
природных факторов и реакции конструкции от этих нагрузок;
- определения действительного уровня вибраций.
7.7 В процессе проведения динамических испытаний определяются:
- параметры собственных колебаний конструкции (форма, частота
или период, коэффициенты демпфирования);
- параметры вынужденных колебаний (амплитуда, частота, спек-
тральная характеристика колебательного процесса);
- динамические коэффициенты для составляющих отклика конструк-
ции (отношение динамического отклика к соответствующему статичес-
кому);
- динамические коэффициенты, а также коэффициенты динамичес-
кой податливости оснований и мест расположения оборудования с ди-
намическими нагрузками.
7.8 В качестве испытательной нагрузки могут использоваться
воздействия от специально создаваемых силозадающих устройств,
технологического оборудования или действия природных факторов
(ветра, морского волнения и др.).
ДСТУ Б В.2.6-10-96 С.8
Если испытания проводятся с целью определения параметров соб-
ственных колебаний, используют метод анализа амплитудно-частот-
ной характеристики, принимая в качестве собственных частот резо-
нансные частоты соответствующие пикам амплитудно-частотной харак-
теристики, формы колебаний определяют по соотношению величин ре-
зонансных пиков в различных точках конструкции, а коэффициенты
демпфирования - по ширине резонансных пиков.
Оценочные испытания
7.9 Испытательная нагрузка при оценочных испытаниях формирует-
ся как комбинация следующих воздействий:
- собственный вес испытываемой конструкции (элемента), прини-
маемый по его фактическому значению;
прочие постоянные нагрузки, взятые с коэффициентом надежности,
Y = 1 + 0,5(Y - 1), (1)
f,ех f
где
Y - коэффициент надежности по нагрузке для соответствующего
f воздействия, установленный действующими нормами проекти-
